專利名稱：三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械，具體涉及一種利用多CXD陣列進行立體影像重構(gòu)的三維立 體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)窺鏡按其所成像是平面的還是立體的圖像，可將其分為平面內(nèi)窺鏡和立體內(nèi)窺
^Mi ο目前所使用的內(nèi)窺鏡，按其所采用的目鏡數(shù)量還可以分為單目和雙目鏡第一、目前使用的平面內(nèi)窺鏡，主要是單目內(nèi)窺鏡，單目內(nèi)窺鏡是由一個光學(xué)系統(tǒng) 成像，醫(yī)生可以通過目鏡端直接使用眼睛進行觀察，但是由于是單目鏡，只能獲得物體一個 角度的影像，就像使用單個眼睛看物體一樣的效果，物體缺乏立體感和距離感。第二、目前使用的一些立體內(nèi)窺鏡，使用的是雙目鏡結(jié)構(gòu)，其內(nèi)窺鏡前端可以是一 個光學(xué)鏡頭或者兩個光學(xué)鏡頭，物體的影像通過兩個目鏡輸出，醫(yī)生通過雙目鏡可以觀察 到與人眼類似的物體的立體影像，也可以通過連接特殊的處理主機和顯示器，通過處理主 機的處理，可以在顯示器中顯示立體的影像，但是這種影像也是單角度的，具有一定的局限 性，目前已經(jīng)出現(xiàn)使用這種結(jié)構(gòu)的立體腹腔鏡。但是在其他應(yīng)用領(lǐng)域還沒有出現(xiàn)。醫(yī)生在使用單目內(nèi)窺鏡進行手術(shù)時，由于單目鏡成平面的圖像，缺乏立體的感知， 所以依賴醫(yī)生的技術(shù)水平。而雙目鏡式立體內(nèi)窺鏡雖然能得到類似人眼觀察物體的立體感 覺，但由于人體腔體的局限，也不能立體地反映出整個手術(shù)區(qū)域的立體全貌，所以醫(yī)生在使 用現(xiàn)行的內(nèi)鏡進行手術(shù)時，都要受到視覺上的制約，對于手術(shù)的開展和提高病癥的治愈率 有一定的限制。CCD (Charge-Coupled Device，電荷耦合器件)是可用于立體相機的一種重要組成 部分。它是一種光敏半導(dǎo)體器件，其上的感光單元將接收到的光線轉(zhuǎn)換為電荷量，而且電荷 量大小與入射光的強度成正比。CCD圖像傳感器的技術(shù)極為成熟，可以根據(jù)需要拼接成任 何形狀的陣列。1999年富士公司推出超級CCD技術(shù)，在與普通CCD相同面積和感光單元數(shù) 目的情況下，其分辨率提高60 %，動態(tài)范圍提高130 %，色彩再現(xiàn)能力提高40 %，能耗下降 40%，進一步提高了 CXD的功能。CXD的感光單元尺寸不斷在減少，目前已經(jīng)有報道的感光 單元尺寸僅為0. 5μπι，進入了亞微米時代，CCD將會圍繞著高分辨率、高讀出速度、低成本、 微型化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、多光譜應(yīng)用和3D照相等方面進一步發(fā)展。矩陣排列的感光單元構(gòu)成的 面陣CXD可傳感圖像。C⑶現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機和數(shù)碼攝像機中，同時也在天文望遠 鏡、掃描儀和條形碼讀取器中有應(yīng)用?！版隙鸲枴笔褂?6條線CCD陣列對同一目標(biāo)采樣， 最后把信號全都累加。很暗的目標(biāo)、分辨率很高的目標(biāo)，“嫦娥二號”都能照出來，其分辨率 能達到1米。現(xiàn)有技術(shù)中，還沒有將CCD陣列概念與喉鏡結(jié)合起來一起應(yīng)用，因此，為了得到喉 管內(nèi)清晰地三維立體影像，將多CCD陣列技術(shù)與喉鏡結(jié)合的內(nèi)鏡技術(shù)迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，公開一種三維立體硬質(zhì)電子喉鏡，該 三維立體硬質(zhì)電子喉鏡能在手術(shù)過程中對喉管進行立體三維重構(gòu)，幫助醫(yī)護人員了解喉管 內(nèi)病變狀況，制定處理方案提供更好的圖像依據(jù)。為了達到上述技術(shù)目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)，包括硬質(zhì)電子喉鏡及與硬質(zhì)電子喉鏡 連接的冷光源主機，所述硬質(zhì)電子喉鏡包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡主體部分，所述硬質(zhì)工作端 部上設(shè)有能對喉管進行三維立體掃描拍攝、顯示其全景三維立體圖像并對喉管進行三維重 構(gòu)的多CCD陣列模塊，所述多CCD陣列模塊包括至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部前端面的 端面CCD陣列模塊，及至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部外圓表面的圓周面CCD陣列模塊。所 述具有多陣列模塊能對喉管進行三維立體掃描拍攝、顯示全景三維立體圖像的硬質(zhì)電子喉 鏡稱之為三維立體硬質(zhì)電子喉鏡。本發(fā)明所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡，按照是否具有治療的功能和是否帶把手， 可以分為帶有通道帶把手的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡、有通道無把手的三維立體硬質(zhì)電子喉 鏡，和不帶通道帶把手、不帶通道無把手的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡共四種結(jié)構(gòu)形式，具體如 下第一種，帶有通道無把手的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡，其包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡主 體部分、數(shù)據(jù)接頭端、冷光源接頭、器械通道、進水通道和出水通道等。第二種，帶有通道帶把手的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡，其包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡主 體部分、把手部分和一體化接口、和冷光源接頭、器械通道、進水通道和出水通道第三種，不帶通道無把手的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡，其結(jié)構(gòu)包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi) 鏡主體部分、數(shù)據(jù)接頭端和冷光源接頭等。第四種，不帶通道帶把手的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡，其結(jié)構(gòu)包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi) 鏡主體部分、把手部分和一體化接口或者數(shù)據(jù)接頭端和冷光源接頭等本發(fā)明中，上述帶通道的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡的硬質(zhì)工作端部，其外徑小于等 于10mm，該硬質(zhì)工作端部長小于等于200mm，其前端5 12mm為先端部，先端部設(shè)計有多 CXD陣列模塊、光導(dǎo)纖維部分、器械通道出口和進出水通道出口。本發(fā)明中，上述不帶通道的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡的硬質(zhì)工作端部，其外徑小于 等于10mm，所述硬質(zhì)工作端部長小于等于200mm，其前端5 12mm為先端部，先端部設(shè)計有 多ccd陣列模塊、光導(dǎo)纖維部分。本發(fā)明中，所述置于先端部端面的端面CCD陣列模塊包括端面CCD陣列和端面測 距器，所述端面CXD陣列的內(nèi)部最少包括2個CXD元件，所述CXD元件線性排列，且每個CXD 對應(yīng)一組光學(xué)鏡頭，能同時對同一個腔內(nèi)部分成像，每組光學(xué)鏡頭的視場角至少90°，CXD 陣列至少具有每秒拍攝5張的速度。所述的端面測距器利用激光或者聲波等的反射原理， 對喉管距離、深度進行測定。端面測距器的工作頻率與端面CCD陣列的工作頻率一致，保證 數(shù)據(jù)同步，利于進行立體重建。本發(fā)明中，所述置于先端部外圓表面的圓周面CCD陣列模塊包括圓周面CCD陣列 和圓周面測距器，所述圓周面CXD陣列至少包括一組CXD陣列，一組CXD陣列包括至少2個 CCD元件及對應(yīng)的光學(xué)鏡頭，能同時對同一個腔內(nèi)部分成像，每組光學(xué)鏡頭的視場角至少90°，C⑶陣列至少具有每秒拍攝5張的速度。一組CXD陣列的適當(dāng)位置配置一個測距器， 其工作頻率與CCD陣列的工作頻率一致，保證數(shù)據(jù)同步，以利于進行立體重建。CCD陣列安 裝在能以主軸做旋轉(zhuǎn)運動的圓環(huán)載體上，能對喉管進行旋轉(zhuǎn)的CCD影像拍攝，圓環(huán)載體旋 轉(zhuǎn)的速度與外部固定支架的運動速度成比例，以保證喉管內(nèi)的影像能進行多角度的無縫結(jié) 合，對三維立體重構(gòu)有重要意義。本發(fā)明所述的光導(dǎo)纖維部分，是為三維立體硬質(zhì)電子喉鏡的工作提供足夠光源的 傳輸光路，其出口至少分為兩個部分，一個部分為先端部的前端提供光源，一個部分為先端 部圓周360°的范圍提供光源。本發(fā)明所述的帶有通道的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡，其器械通道內(nèi)徑小于等于 3. Omm0本發(fā)明所述的外部固定支架，其作用是配合三維立體硬質(zhì)電子喉鏡進行喉管的 CCD陣列掃描，其移動速度與三維立體硬質(zhì)電子喉鏡先端部的多CCD陣列旋轉(zhuǎn)掃描拍攝速 度成比例。其結(jié)構(gòu)包括固定夾具、支架、移動裝置。固定夾具用于緊密固定三維立體硬質(zhì)電 子喉鏡的內(nèi)鏡主體部分，支架連接固定夾具與移動裝置，移動裝置使用高性能的電機驅(qū)動， 電機的運動速度由處理主機統(tǒng)一控制。移動裝置傳動方式不限，可以采用絲桿傳動或者導(dǎo) 軌傳動，移動裝置固定在剛性平臺之上。本發(fā)明所述的處理主機，其核心部分采用高速的中央處理器和高性能顯卡，用于 接收和處理三維立體硬質(zhì)電子喉鏡返回的圖像信息和測距器的數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)包，通過分 析數(shù)據(jù)包的各種數(shù)據(jù)，對喉管圖像進行立體重構(gòu)，還原喉管的立體三維圖像。內(nèi)部的運動控 制卡用于精確控制外部固定支架運動。所述的工作站組件與處理主機通過數(shù)據(jù)線連接，工作站組件包括監(jiān)視器、工作站 主機、控制部件(鍵盤鼠標(biāo)等)及外部設(shè)備(外部儲存器、打印機等)。工作站組件的功能 是顯示處理主機輸出的三維立體圖像，分析、儲存數(shù)據(jù)和打印相關(guān)資料等。所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)，其臨床使用方法及系統(tǒng)連接如下患者首先 做適當(dāng)體位，向患者口腔部放入支撐器并固定，做好消毒等準(zhǔn)備工作，通入三維立體硬質(zhì)電 子喉鏡先作觀察，需要進行喉管的全景立體重建時，則需要使用外部固定支架固定好內(nèi)鏡 主體部分，通過調(diào)節(jié)支架，使得三維立體硬質(zhì)電子喉鏡進入喉管內(nèi)，固定好支架，同時盡可 能穩(wěn)定病人，使得內(nèi)鏡和喉管盡可能減少干擾，準(zhǔn)備完畢后，開啟掃描功能，外部固定支架 驅(qū)動內(nèi)鏡均勻速度往外移動。多CCD陣列模塊對喉管進行直線和旋轉(zhuǎn)的掃描拍攝的同時， 外部固定支架做勻速的移動，其速度與CCD陣列的旋轉(zhuǎn)成比例，測距器將實時測量先端部 的CCD陣列與喉管內(nèi)組織的精確距離，多CCD陣列模塊和測距器的數(shù)據(jù)包通過數(shù)據(jù)線傳輸 至處理主機進行計算處理，傳輸至工作站組件的監(jiān)視器進行三維立體圖像的顯示。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所述的三維立體喉鏡參考了嫦娥二號繞月衛(wèi)星上的CXD立體相機的相關(guān) 概念和原理，首次使用多CXD陣列對人體腔道進行立體掃描拍攝和立體重建，通過處理主 機的處理，獲得喉管的立體影像，喉的立體圖像對于醫(yī)生以多角度觀察其內(nèi)在的病變及研 究病變成因，制定最合理有效的處理方案，具有重要的實際意義。因此，本發(fā)明所述的三維 立體喉鏡方便醫(yī)生通過在立體的影像的指導(dǎo)下可以進行手術(shù)處理，病癥研究等臨床和科研 的研究，將醫(yī)生的手術(shù)習(xí)慣從平面引入到立體的層面，革新了手術(shù)手段，提高病癥的處理效率和準(zhǔn)確率等。


圖1是本發(fā)明的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖加、圖2b是本發(fā)明的帶通道三維立體硬質(zhì)電子喉鏡的結(jié)構(gòu)圖(包括不帶把手和 帶把手兩種形式)。圖3a是本發(fā)明中帶通道三維立體硬質(zhì)電子喉鏡先端部結(jié)構(gòu)示意圖(對應(yīng)于上述 圖 2a、圖 2b)。圖2c、圖2d是本發(fā)明的不帶通道三維立體硬質(zhì)電子喉鏡的結(jié)構(gòu)圖(包括不帶把手 和帶把手兩種形式)。圖北是本發(fā)明中帶通道三維立體硬質(zhì)電子喉鏡先端部結(jié)構(gòu)示意圖(對應(yīng)于上述 圖 2c、圖 2d)。圖4是本發(fā)明的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡的先端部多CCD陣列模塊剖面示意圖。圖5是本發(fā)明的不帶通道三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)的外部固定支架結(jié)構(gòu)示意 圖。圖6是本發(fā)明的不帶通道三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)的臨床應(yīng)用示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳述如圖1所示，本發(fā)明所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)包括三維立體硬質(zhì)電子 喉鏡1、外部固定支架2、處理主機3、光源主機5、工作站組件等，工作站組件包括工作站主 機4，控制部件6，監(jiān)視器7和外部設(shè)備8。本發(fā)明所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡根據(jù)其是否帶有通道和是否帶有把手可分 成以下形式，具體是如圖2a、圖2b所示，本發(fā)明帶通道的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1的結(jié)構(gòu) 圖，帶通道三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1至少兩種形式第一種是不帶把手的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1，其結(jié)構(gòu)包括硬質(zhì)工作端部11、內(nèi) 鏡主體部分10、數(shù)據(jù)接頭端15、冷光源接頭12、器械通道13。第二種是帶把手的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1，如圖2b所示，其包括硬質(zhì)工作端部 11、內(nèi)鏡主體部分10、把手部分18、一體化接口 19、器械通道13等，所述一體化接口 19集成 有冷光源接頭和數(shù)據(jù)接頭端的作用，設(shè)計在把手部分18內(nèi)部。上述兩種形式的帶通道的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1的硬質(zhì)工作端部11，其外徑小 于等于10mm，所述硬質(zhì)工作端部11長小于等于200mm，其前端IOmm為先端部111，如圖3a 所示，先端部111設(shè)計有多CCD陣列模塊(包括端面CCD陣列模塊、圓周面CCD陣列模塊)、 光導(dǎo)纖維部分121、器械通道出口 171和進出水通道出口 131、141，光導(dǎo)纖維部分121提供 立體三維電子喉鏡1前端和圓形端面觀察必要的亮度。如圖2c、2d為本發(fā)明所述的不帶通道的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1的結(jié)構(gòu)圖。所述 不帶通道的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1也有以下兩種形式第一種是不帶把手也不帶通道的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1，如圖2c所示，其包括 硬質(zhì)工作端部11、內(nèi)鏡主體部分10、數(shù)據(jù)接頭端12、冷光源接頭15等。
第二種是帶把手但不帶通道的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1，如圖2d所示，其包括硬 質(zhì)工作端部11、內(nèi)鏡主體部分10、把手部分18、一體化接口 19，所述一體化接口 19集成有 冷光源接頭和數(shù)據(jù)接頭端12的作用，設(shè)計在把手部分18內(nèi)部。上述兩種不帶通道的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1的硬質(zhì)工作端部11，其外徑小于等 于10mm，所述硬質(zhì)工作端部長小于等于200mm，其前端IOmm為先端部111，如圖北所示，先 端部111設(shè)計有多ccd陣列模塊塊(包括端面CCD陣列模塊、圓周面CCD陣列模塊)、光導(dǎo) 纖維部分121，光導(dǎo)纖維部分121提供立體三維電子喉鏡1前端和圓形端面觀察必要的亮度。如圖3a、!3b所示，所述端面CXD陣列模塊，包括先端部端面的端面CXD陣列151和 端面測距器152，所述端面CXD陣列153的內(nèi)部結(jié)構(gòu)最少包括2個CXD元件，CXD元件線性 排列，每個CCD對應(yīng)一組光學(xué)鏡頭，能同時對同一個喉管壁的部分成像，每組光學(xué)鏡頭的視 場角至少90°，C⑶陣列至少具有每秒拍攝5張的速度。所述端面測距器152利用激光或 者聲波等的反射原理，對喉管距離、深度進行測定。所述端面測距器152的工作頻率與端面 C⑶陣列151的工作頻率一致，從而保證數(shù)據(jù)同步，利于進行立體重建。所述圓周面CXD陣列模塊包括置于先端部外圓表面的圓周面CXD陣列153及圓周 面測距器154。所述圓周面CXD陣列153，至少包括一組CXD陣列，一組CXD陣列包括至少 2個CCD元件及對應(yīng)的光學(xué)鏡頭，能同時對同一個喉管內(nèi)部分成像，每組鏡頭的視場角至少 90°，C⑶陣列至少具有每秒拍攝5張的速度。一組C⑶陣列的適當(dāng)位置配置一個測距器 (圓周面測距器1M)，該圓周面測距器IM得工作頻率與圓周面CXD陣列153的工作頻率 一致，保證數(shù)據(jù)同步，以利于進行立體重建。如圖4所示，是本發(fā)明所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡的先端部多CCD陣列模塊剖 面示意圖。所述置于先端部端面的端面CCD陣列151和端面測距器152直接固定于先端部 的端面，所述端CCD陣列151的視場角最少90°，其作用主要是拍攝內(nèi)鏡前端的三維圖像。由圖可知，所述先端部外圓表面的圓周面CCD陣列153和圓周面測距器154是安 裝在內(nèi)鏡先端部111的可以繞內(nèi)鏡工作端部主軸旋轉(zhuǎn)的圓環(huán)載體巧5上，以便于能對喉管 進行旋轉(zhuǎn)的CCD影像拍攝，圓環(huán)載體155旋轉(zhuǎn)的速度與外部固定支架2的運動速度成比例， 以保證喉管內(nèi)的影像能進行多角度的無縫結(jié)合。在本發(fā)明中，圓環(huán)載體155通過配合固定 在內(nèi)鏡內(nèi)部的固定機構(gòu)158，可以與固定機構(gòu)158進行平滑的相對旋轉(zhuǎn)運動，CCD陣列153 和測距器154的數(shù)據(jù)也通過適當(dāng)傳輸方式經(jīng)數(shù)據(jù)線156傳輸至處理主機，圓環(huán)載體155的 動力來自于內(nèi)鏡先端部的微型馬達157，通過傳動結(jié)構(gòu)提供圓環(huán)載體繞固定機構(gòu)158旋轉(zhuǎn) 的能量。如圖5所示為本發(fā)明所述的外部固定支架2的結(jié)構(gòu)簡圖。外部固定支架2的作用 是配合三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1進行喉管的CCD陣列掃描，其移動速度與三維立體硬質(zhì)電 子喉鏡1先端部的多CXD陣列(包括端面CXD陣列151、圓周面CXD陣列153)旋轉(zhuǎn)掃描拍 攝速度成比例。其結(jié)構(gòu)包括固定夾具23、支架22、移動裝置21。固定夾具23用于緊密固定 三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1的內(nèi)鏡主體部分10，支架22連接固定夾具23與移動裝置21，移 動裝置21使用高性能的電機驅(qū)動，電機的運動速度由處理工作站主機4統(tǒng)一控制。移動裝 置21傳動方式不限，可以采用絲桿傳動或者導(dǎo)軌傳動，移動裝置21固定在剛性平臺之上。如圖6所示為本發(fā)明所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)的臨床應(yīng)用示意圖。三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1連接冷光源主機5及處理主機3，工作站組件(工作站主機4，控制部 件6，監(jiān)視器7和外部設(shè)備8)處于正常工作狀態(tài)，三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1的硬質(zhì)工作端部 11經(jīng)患者口腔的支撐器91進入喉管9內(nèi)，三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1固定在外部固定支架2 之上，兩者狀態(tài)穩(wěn)定，盡量減少外接對喉管道9和三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1的干擾，通過工 作站組件(工作站主機4，控制部件6，監(jiān)視器7和外部設(shè)備8)啟動三維立體硬質(zhì)電子喉鏡 1的多CCD陣列的掃描拍攝功能，同時啟動外部固定支架2的移動裝置21，其移動速度與三 維立體硬提供質(zhì)電子喉鏡1的先端部的環(huán)形載體155的旋轉(zhuǎn)速度成比例，以保證成像質(zhì)量 和有利于處理主機進行三維立體重建，所有數(shù)據(jù)通過處理主機3處理后傳輸至工作站組件 的工作站主機4進行進一步計算合成，重建成三維立體影像，顯示在監(jiān)視器7。三維立體硬 質(zhì)電子喉鏡1對整個喉管9進行掃描后，可以清晰地顯示出喉管9的全景三維圖，為醫(yī)生了 解喉管道9的深層情況更為詳細的依據(jù)。喉管9的三維立體影像重建后，醫(yī)生可以根據(jù)三 維圖像，使用帶有通道的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡1對喉管內(nèi)病變進行處理。
權(quán)利要求
1.三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)，包括硬質(zhì)電子喉鏡及與硬質(zhì)電子喉鏡連接的冷光源主 機，所述硬質(zhì)電子喉鏡包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡主體部分，其特征在于所述硬質(zhì)工作端部 上設(shè)有能對喉管進行三維立體掃描拍攝、顯示全景三維立體圖像、并對喉管進行三維立體 重構(gòu)的多CXD陣列模塊，所述多CXD陣列模塊包括至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部前端面 的端面CCD陣列模塊，及至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部外圓表面的圓周面CCD陣列模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質(zhì)電子喉 鏡按照其是否帶有通道和是否帶把手，可以分為帶有通道帶把手的硬質(zhì)電子喉鏡、有通道 無把手的硬質(zhì)電子喉鏡、不帶通道帶把手的硬質(zhì)電子喉鏡和不帶通道無把手的硬質(zhì)電子喉 鏡共四種結(jié)構(gòu)形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質(zhì)電子喉 鏡的硬質(zhì)工作端部，其外徑小于等于10mm，該硬質(zhì)工作端部長小于等于200mm，其前端5 12mm為先端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)，其特征在于所述端面CCD陣 列模塊包括硬質(zhì)工作端部先端部的端面CCD陣列和端面測距器，所述端面CCD陣列其包括 至少兩個呈線性排列的C⑶元件，且每個CXD元件對應(yīng)一組光學(xué)光學(xué)鏡頭，每組光學(xué)光學(xué)鏡 頭的視場角至少是90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)，其特征在于所述端面CCD陣 列至少具有每秒拍攝5張的速度，所述端面測距器的工作頻率與端面CCD陣列的工作頻率 一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)，其特征在于所述圓周面CCD 陣列模塊包括硬質(zhì)工作端部先端部的圓周面CCD陣列和圓周面測距器，所述圓周面CCD陣 列其包括至少兩個呈線性排列的CXD元件，且每個CXD元件對應(yīng)一組光學(xué)光學(xué)鏡頭，每組光 學(xué)光學(xué)鏡頭的視場角至少是90°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)，其特征在于所述圓周面CCD 陣列至少具有每秒拍攝5張的速度，所述圓周面測距器的工作頻率與圓周面CCD陣列的工 作頻率一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質(zhì)工作端 部的先端部套設(shè)有一能以內(nèi)鏡主體的主軸做旋轉(zhuǎn)運動的圓環(huán)載體，所述圓周面CCD陣列和 圓周面測距器設(shè)于該圓環(huán)載體上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)，其特征在于所述喉鏡內(nèi)鏡部 分的內(nèi)鏡主體上還固定連接有外部固定支架，該外部固定支架包括依次連接固定夾具、支 架和移動裝置，所述移動裝置固定在剛性平臺上且由驅(qū)動電機進行驅(qū)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)，其特征在于所述硬質(zhì)電子喉 鏡還連接有處理數(shù)據(jù)用的處理主機以及工作站組件，所述工作站組件與處理主機通過數(shù)據(jù) 線連接，工作站組件包括監(jiān)視器、工作站主機、控制部件、外部設(shè)備；所述處理主機，其核心 部分采用高速的中央處理器和高性能顯卡，用于接收和處理三維立體硬質(zhì)電子喉鏡返回的 圖像信息和測距器的數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)包，通過分析數(shù)據(jù)包的各種數(shù)據(jù)，對喉圖像進行立體 重構(gòu)，還原喉的立體三維圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)的使用方法，其特征在于(1)將硬質(zhì)電子喉管鏡通過口腔進入喉部；(2)通過置于硬質(zhì)電子喉鏡硬質(zhì)工作端部的多CXD陣列模塊對喉部進行直線和旋轉(zhuǎn)的 掃描拍攝的同時即對喉部進行三維立體掃描拍攝、顯示全景三維立體圖像、并對喉部進行 立體影像重構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)用器械領(lǐng)域，具體公開一種三維立體硬質(zhì)電子喉鏡系統(tǒng)，其包括硬質(zhì)電子喉鏡，所述硬質(zhì)電子喉鏡包括硬質(zhì)工作端部、內(nèi)鏡主體部分，所述硬質(zhì)工作端部上設(shè)有能對喉管進行三維立體掃描拍攝、顯示其全景三維立體圖像并對喉管進行三維立體重構(gòu)的多CCD陣列模塊，所述多CCD陣列模塊包括至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部前端面的端面CCD陣列模塊，及至少一置于硬質(zhì)工作端部先端部外圓表面的圓周面CCD陣列模塊。本發(fā)明通過至少兩個部分的CCD陣列模塊配合內(nèi)窺鏡的縱深運動，所得到的所有關(guān)于喉內(nèi)的圖像資料和和測距器測出的距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚碇鳈C進行集中處理重構(gòu)，重現(xiàn)喉的立體環(huán)境，幫助醫(yī)護人員更為清楚地了解喉管內(nèi)病變狀況，為制定處理方案提供更好的圖像依據(jù)，具有重要的實際意義。
文檔編號A61B1/05GK102058380SQ20111003330
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者喬鐵, 何群芝, 冼軍健, 謝景夏, 鄭旭君 申請人:廣州寶膽醫(yī)療器械科技有限公司